一种基于高地温隧道的通风降温系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111677539 A(43)申请公布日 2020.09.18

(21)申请号 202010485100.3(22)申请日 2020.06.01

(71)申请人 中交第二航务工程局有限公司

地址 430048 湖北省武汉市东西湖区金银

湖路11号(72)发明人 王永伟　周君　吴忠仕　周洋　

钟亚　林佳　文鑫鑫　王瑶　王冬兵　(74)专利代理机构 北京远大卓悦知识产权代理

事务所(普通合伙) 11369

代理人 王莹(51)Int.Cl.

E21F 1/00(2006.01)E21F 1/04(2006.01)E21F 1/08(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图1页

E21F 3/00(2006.01)E21F 5/04(2006.01)E21D 9/14(2006.01)

CN 111677539 A()发明名称

一种基于高地温隧道的通风降温系统(57)摘要

本发明公开了一种基于高地温隧道的通风降温系统，所述高地温隧道包括正洞以及与所述正洞连通的斜井，还包括与所述正洞连通的迂回导坑，所述通风降温系统包括，在所述正洞与所述斜井的连通交界处设置储风装置，且通过所述斜井将风力输送至所述储风装置内，并通过储风装置输出风力流通至所述正洞内；若干风力接力装置，其沿所述正洞的空间内位于储风装置的输出方向等距间隔设置，用于使风力均匀传输至所述正洞的各个节段；降温装置，其设置于所述储风装置内，用于降低输入所述储风装置内的风力温度。本发明具有使隧道的各个施工作业面通风均匀、降温措施良好的技术效果，可广泛应用于隧道施工技术领域。

CN 111677539 A

权　利　要　求　书

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1.一种基于高地温隧道的通风降温系统，所述高地温隧道包括正洞以及与所述正洞连通的斜井，还包括与所述正洞连通的迂回导坑，其特征在于，所述通风降温系统包括，

在所述正洞与所述斜井的连通交界处设置储风装置，且通过所述斜井将风力输送至所述储风装置内，并通过储风装置输出风力流通至所述正洞内；

若干风力接力装置，其沿所述正洞的空间内位于储风装置的输出方向等距间隔设置，用于使风力均匀传输至所述正洞的各个节段；

降温装置，其设置于所述储风装置内，用于降低输入所述储风装置内的风力温度。2.根据权利要求1所述的基于高地温隧道的通风降温系统，其特征在于，所述储风装置的输出风力的端部通过若干软式风管将风力输送至所述正洞的各个节段。

3.根据权利要求1或2所述的基于高地温隧道的通风降温系统，其特征在于，所述迂回导坑沿所述正洞的长度方向设置多个贯通的连通点，所述软式风管包括第一风管，其沿所述迂回导坑的长度设置、且在所述迂回导坑与所述正洞的每一连通点处均连通设置有一分管，每一分管的出口均连通所述正洞。

4.根据权利要求1所述的基于高地温隧道的通风降温系统，其特征在于，若干所述风力接力装置包括：

多个轴流风机，且每一所述轴流风机均对应设置在所述第一风管的每一对应所述分管的节段上，用于将风力均匀输送至正洞的各个节段内。

5.根据权利要求1所述的基于高地温隧道的通风降温系统，其特征在于，所述储风装置包括：

储风室，其为密封结构的立体腔室，且设置在所述正洞内一侧；所述储风室内部采用型钢做支撑，所述储风室的外部通过密封钢板焊接而成。6.根据权利要求1或5所述的基于高地温隧道的通风降温系统，其特征在于，所述降温装置包括：

蓄水池，其设置在所述储风室内底部；制冷装置，其设置在所述储风室内靠近所述斜井的方向。

7.根据权利要求1或5所述的基于高地温隧道的通风降温系统，其特征在于，若干所述风力接力装置还包括：

若干射流风机，其均等距间隔设置在正洞内远离所述储风室的一侧，且每一所述射流风机的引导风力方向正对所述储风室的方向，用于将所述正洞内的高温气流排出所述正洞。

8.根据权利要求6所述的基于高地温隧道的通风降温系统，其特征在于，所述蓄水池有连通外部的进水管道，用于输水；

还包括，出水管道，其一端通过水泵连通至所述蓄水池，另一端延伸至所述正洞内，沿所述正洞的长度方向设置，且所述出水管道位于所述正洞内的节段上，等距设置有出水喷头，用于将清水喷洒至所述正洞内。

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一种基于高地温隧道的通风降温系统

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技术领域

[0001]本发明涉及隧道施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于高地温隧道的通风降温系统。

背景技术

[0002]随着铁路隧道事业蓬勃发展，隧道通风设计问题已成为铁路隧道发展的一项重要议题，铁路隧道通风设计一般为自然通风和机械通风两种形式，在具体设计中，需要根据实际情况进行合理的通风设计。

[0003]在具有特殊地理和地质条件下的高原地下工程施工中穿越高地温区域时，给施工人员带来很大的影响，在高地温条件下如何综合降温、确保安全有效率施工，降低高地温施工环境温度的措施就显得非常重要。

发明内容

[0004]本发明的目的是提供一种使正洞的各个施工作业面通风均匀、降温措施良好的基于高地温隧道的通风降温系统。

[0005]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于高地温隧道的通风降温系统，所述高地温隧道包括正洞以及与所述正洞连通的斜井，还包括与所述正洞连通的迂回导坑，所述通风降温系统包括，

[0006]在所述正洞与所述斜井的连通交界处设置储风装置，且通过所述斜井将风力输送至所述储风装置内，并通过储风装置输出风力流通至所述正洞内；[0007]若干风力接力装置，其沿所述正洞的空间内位于储风装置的输出方向等距间隔设置，用于使风力均匀传输至所述正洞的各个节段；[0008]降温装置，其设置于所述储风装置内，用于降低输入所述储风装置内的风力温度。[0009]优选地，所述储风装置的输出风力的端部通过若干软式风管将风力输送至所述正洞的各个节段。[0010]优选地，所述迂回导坑沿所述正洞的长度方向设置多个贯通的连通点，所述软式风管包括第一风管，其沿所述迂回导坑的长度设置、且在所述迂回导坑与所述正洞的每一连通点处均连通设置有一分管，每一分管的出口均连通所述正洞。[0011]优选地，若干所述风力接力装置包括：[0012]多个轴流风机，且每一所述轴流风机均对应设置在所述第一风管的每一对应所述分管的节段上，用于将风力均匀输送至正洞的各个节段内。[0013]优选地，所述储风装置包括：[0014]储风室，其为密封结构的立体腔室，且设置在所述正洞内一侧；[0015]所述储风室内部采用型钢做支撑，所述储风室的外部通过密封钢板焊接而成。[0016]优选地，所述降温装置包括：[0017]蓄水池，其设置在所述储风室内底部；

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制冷装置，其设置在所述储风室内靠近所述斜井的方向。

[0019]优选地，若干所述风力接力装置还包括：[0020]若干射流风机，其均等距间隔设置在正洞内远离所述储风室的一侧，且每一所述射流风机的引导风力方向正对所述储风室的方向，用于将所述正洞内的高温气流排出所述正洞。

[0021]优选地，所述蓄水池有连通外部的进水管道，用于输水；[0022]还包括，出水管道，其一端通过水泵连通至所述蓄水池，另一端延伸至所述正洞内，沿所述正洞的长度方向设置，且所述出水管道位于所述正洞内的节段上，等距设置有出水喷头，用于将清水喷洒至所述正洞内。[0023]本发明至少包括以下有益效果：[0024]1、通风效果好，在储风室与正洞之间增设若干风力接力装置，使高地温隧道内的各施工作业面保持均匀的通风环境。[0025]2、降温效果好，通过在储风室内设置蓄水池以及降温装置，使储风室内的输出风力温度降低，进而达到降低正洞高温的作业环境。[0026]3、良好的空气循环环境，通过在正洞内的各个节段设置射流风机，且射流风机的引导方向正对储风室方向，引导正洞内风力环境的循环，进而保证正洞内良好的空气环境。[0027]4、降尘效果良好，通过设置出水管道延伸至正洞内，且沿出水管道的各个节段设置出水喷头，喷洒的水雾具有良好的降尘效果。[0028]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

[0029]图1为本发明中通风降温系统的结构示意图；[0030]说明书附图标记说明：1、正洞，2、斜井，3、迂回导坑，4、储风室，5、轴流风机，6、射流风机，7、软式风管。具体实施方式

[0031]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

[0032]在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的。[0033]如图1所示，本发明的一种基于高地温隧道的通风降温系统，所述高地温隧道包括正洞1以及与所述正洞1连通的斜井2，还包括与所述正洞1连通的迂回导坑3，所述通风降温系统包括，

[0034]在所述正洞1与所述斜井2的连通交界处设置储风装置，且通过所述斜井2将风力输送至所述储风装置内，并通过储风装置输出风力流通至所述正洞1内；[0035]若干风力接力装置，其沿所述正洞1的空间内位于储风装置的输出方向等距间隔

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设置，用于使风力均匀传输至所述正洞1的各个节段；[0036]降温装置，其设置于所述储风装置内，用于降低输入所述储风装置内的风力温度。[0037]在上述技术方案中，利用斜井2持续输入风力至储风装置内，然后通过储风装置内的降温装置降低气流温度，然后在将降温后的气流输入至正洞1内，达到降低高地温隧道的内部温度环境以及形成流动的隧道内部的空气，进而达到适宜的施工环境；[0038]其中，在正洞1的各个节段位置处设置有风力接力装置，当风力输出远离风源时，其风力速度必然会降低，通过预设风力接力装置的安装点位，进行一次安装，使隧道内的风力输出频率达到同步。

[0039]在另一种技术方案中，所述储风装置的输出风力的端部通过若干软式风管7将风力输送至所述正洞1的各个节段。[0040]在上述技术方案中，软式风管7具有延展性好，可适用于隧道内各节段的不同地形的效果。

[0041]在另一种技术方案中，所述迂回导坑3沿所述正洞1的长度方向设置多个贯通的连通点，所述软式风管7包括第一风管，其沿所述迂回导坑3的长度设置、且在所述迂回导坑3与所述正洞1的每一连通点处均连通设置有一分管，每一分管的出口均连通所述正洞1。[0042]在另一种技术方案中，若干所述风力接力装置包括：[0043]多个轴流风机5，且每一所述轴流风机5均对应设置在所述第一风管的每一对应所述分管的节段上，用于将风力均匀输送至正洞1的各个节段内。[0044]在上述技术方案中，迂回导坑3的长度适应于正洞1中正在施工的节段长度，第一风管沿迂回导坑3的长度方向布设，根据正洞1内部各掌子面需求风量设置连通于迂回导坑3的连通点处，每一连通点形成一个贯穿迂回导坑3和正洞1的通道，且每一分管均通过对应连通点连通第一风管以及正洞1；[0045]其中，每一分管与迂回导坑3对应连通点的通道具有通风间隙，正洞1内的高温气流可通过该间隙回流至储风装置方向进而斜井2排出。[0046]在另一种技术方案中，所述储风装置包括：[0047]储风室4，其为密封结构的立体腔室，且设置在所述正洞1内一侧；[0048]所述储风室4内部采用型钢做支撑，所述储风室4的外部通过密封钢板焊接而成。[0049]在另一种技术方案中，所述降温装置包括：[0050]蓄水池，其设置在所述储风室4内底部；[0051]制冷装置，其设置在所述储风室4内靠近所述斜井2的方向。[0052]在上述技术方案中，所述储风室4的修建包括以下步骤：[0053]S1，预设储风室4的修建面积，挖取蓄水池；[00]S2，在蓄水池的周向外围搭建支撑型钢，形成储风室4的外部轮廓；[0055]S3，在储风室4的进风口处安装制冷装置；[0056]S4，在储风室4的出风口处设置搭建风机平台并安装风机；[0057]S，在步骤S2中储风室4的外部轮廓外侧利用钢板进行密封焊接，形成密封风力储存环境。

[0058]其中，挖取蓄水池包括，将蓄水池内部垫设防水土工布，防止渗漏，以及安设连通外部的进水管道、输水管道、水泵。

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进一步地，储风室4内部采用型钢做支撑，底部及顶部采用I18做横向支撑，间距

2m，共计32根；前后部采用I18型钢做竖向支撑，间距3m，共计22根；侧部采用I18型钢做竖向支撑，间距1.5m，共计4根；内部采用I16型钢做斜撑，纵向间距3m，共计22根。[0060]进一步地，制冷装置可选用若干台大功率空调作为制冷源。[0061]在另一种技术方案中，若干所述风力接力装置还包括：[0062]若干射流风机6，其均等距间隔设置在正洞1内远离所述储风室4的一侧，且每一所述射流风机6的引导风力方向正对所述储风室4的方向，用于将所述正洞1内的高温气流排出所述正洞1。

[0063]在上述技术方案中，若干射流风机6的气流引导方向正对储风室4的储风方向，用于将正洞1内的浑浊高温空气置换出去，形成良好的正洞1室内流通空气环境。[00]在另一种技术方案中，所述蓄水池有连通外部的进水管道，用于输水；[0065]还包括，出水管道，其一端通过水泵连通至所述蓄水池，另一端延伸至所述正洞1内，沿所述正洞1的长度方向设置，且所述出水管道位于所述正洞1内的节段上，等距设置有出水喷头，用于将清水喷洒至所述正洞1内。[0066]在上述技术方案中，出水管道的各个节段设置有吹水喷头，该喷头将水流压缩成细密的水雾，喷洒与正洞1内，附着于空气内的灰尘内降至地面，达到降尘目的。[0067]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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说　明　书　附　图

图1

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